JP2003049473A - 水洗式小便器用薬剤溶液注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】給水の水圧の変動の影響を受けることなく、一
定量の薬液を供給する水洗式小便器用の薬剤溶液注入装
置を提供すること。 【解決手段】本発明の水洗式小便器用薬剤溶液注入装置
は、人体が近づいたことと離れたことを検知するセンサ
ー７３と、給水弁と、尿石付着防止用の薬液が入った薬
液タンク９１と、洗浄水と薬液とを混合して小便器へ供
給する供給タンク９２と、薬液タンクから供給タンクへ
薬液を供給する低流量ポンプ８と、センサーにて人体Ｍ
が小便器に近づいたことを検知した時には、所定量の洗
浄水を供給するべく給水弁を制御し、センサーにて人体
が小便器から離れたことを検知した時には、所定量の洗
浄水を供給するべく給水弁を制御するとともに所定量の
薬液を薬液タンクから供給タンクへ供給するべくポンプ
を制御する制御回路とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水洗式小便器用の
薬剤溶液注入装置に関する。特には、一回当たり適量の
薬液を自動的に注入する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の水洗式小便器には、尿石の付着防
止、消毒、脱臭などを目的として、水洗式小便器用の薬
剤を供給するように構成された注入装置が備えられてい
る場合が多くなってきた。前記注入装置は、使用される
薬剤は一般的には固形薬剤であって、図９に示したよう
に、その固形薬剤110を孔あき容器111に収納し、小便器
120への洗浄水配管130から分岐させた水流をフロート弁
140を介して溶解タンク150へ導入して溶解させ、その溶
解液を小便器120への洗浄水の最後に注入もしくは供給
して、前記小便器120への尿石等の付着を防止するよう
に構成されている。このような注入装置は、人体センサ
ー160を備え、小便器を使用後に人体が離れたことを検
知して、制御回路170によって電磁弁180を所定時間開い
て洗浄水を小便器に供給するように構成されている。こ
のような固形薬剤を用いた注入装置の場合には、注入量
の制御を正確に行うために、特開平３−５９３２６号公
報、特開平３−６６８４２号公報、特開平２−２２５７
３３号公報に特開２００１−０９０１４４号公報等にお
いて、種々の装置が提案されている。しかし、これらの
装置においても、固形薬剤を用いるため種々の問題があ
った。固形薬剤が水に溶出するための条件としては、水
温、周囲温度、経時変化等の種条件によって、溶出した
洗浄水の薬剤濃度にばらつきが発生しやすいという問題
や、洗浄水に結晶体もしくはゲル状となった薬剤が流出
するため、流出量を制御する弁部の不作動や、管路の詰
まり等が発生し、効果的な薬剤洗浄が継続的に行えない
という問題があった。また、固形薬剤の補充作業に手間
がかかるという問題もあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、給水の水圧
の変動の影響を受けることなく、常に一回当たり一定量
の薬液を便器に供給することができるとともに、薬液の
補充作業も容易な水洗式小便器用の薬剤溶液注入装置を
提供することを目的とするものであり、そのために、固
形の薬剤に代えて液体の薬剤を用いるようにしたもので
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の水洗式小便器
用薬剤溶液注入装置は、小便器への給水管に取り付ける
水洗式小便器用薬剤溶液注入装置において、人体が小便
器に近づいたことと、離れたことを検知するセンサー
と、洗浄水の供給を制御する給水弁と、尿石付着防止用
の薬液が入った薬液タンクと、給水弁から供給される洗
浄水と前記薬液とを混合して小便器へ供給する供給タン
クと、薬液タンクから供給タンクへ薬液を供給する低流
量ポンプと、センサーにて人体が小便器に近づいたこと
を検知した時には、所定量の洗浄水を供給するべく給水
弁を制御し、センサーにて人体が小便器から離れたこと
を検知した時には、所定量の洗浄水を供給するべく給水
弁を制御するとともに所定量の薬液を薬液タンクから供
給タンクへ供給するべくポンプを制御するように構成さ
れた制御回路と、を備えていることを特徴とする。請求
項２の水洗式小便器用薬剤溶液注入装置は、低流量ポン
プはモータによって往復駆動されるピストンを備えたピ
ストン式低流量ポンプとした。請求項３の水洗式小便器
用薬剤溶液注入装置は、薬液タンクの底面は、凹面状に
形成されているとともに、最低部にポンプの吸入管が開
口されている。請求項４の水洗式小便器用薬剤溶液注入
装置は、既設のフラッシュバルブの上部蓋を取り外した
後に、装着しうる装着機構を備えている。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の水洗式小便器用の薬剤溶
液注入装置を、図面を用いて説明する。図１は、本発明
の水洗式小便器用薬剤溶液注入装置の一つの実施の形態
を示した基本構造図である。

【０００６】図１において、１は水洗式小便器用薬剤溶
液注入装置であり、給水管２と小便器６への配管５との
間に配設された電磁弁３と、人体Ｍを検出してポンプ駆
動信号と電磁弁制御信号とを出力する制御装置７と、薬
剤溶液供給部９とから構成されている。制御装置７は、
人体Ｍが小便器に近づいたことと、小便器から離れたこ
とを検知する赤外線式のセンサー７３と、電磁弁３の開
閉を制御する電磁弁制御信号を出力するとともに、薬剤
溶液供給部９のポンプ８の駆動を制御するポンプ駆動信
号とを出力する制御回路７２と、電源装置７１とを備え
ている。

【０００７】薬剤溶液供給部９は、薬液タンク９１と、
ポンプ８と、供給タンク９２と、供給タンク９２に備え
られたフロート弁９３と、配管５と連結された供給管４
とを備えている。

【０００８】図２は前記水洗式小便器用薬剤溶液注入装
置１の分解斜視図である。図２において、フレーム１１
は、給水管２と配管５との間に接続された押しボタン式
のフラッシュバルブ１２に固定されている。このフレー
ム１１に、供給タンク９２と電磁弁３とポンプ８と薬液
タンク９１と電源装置としてのバッテリー７１が取り付
けられている。

【０００９】次に、上記構成の水洗式小便器用薬剤溶液
注入装置１の動作を説明する。人体Ｍが小便器６の前に
立つと、前記センサー７３が感知して、人体感知信号が
制御回路７２へ入力される。この人体検知信号が入力さ
れると制御回路７２は、所定時間だけ電磁弁３を開い
て、給水管２からの水を流して小便器を前洗浄する。こ
のときには、薬剤溶液は流出しないので、薬剤の浪費は
防止できる。その後、排尿後に人体Ｍが小便器６から離
れると、前記センサー７３から人体検知信号が出力され
なくなる。人体検知信号が出力されなくなると、制御回
路７２は、所定時間だけ電磁弁３を開いて、給水管２か
らの水を流して小便器を後洗浄する。

【００１０】このとき、電磁弁３と小便器６とを結ぶ配
管５を流れる洗浄水の一部（約100ミリリットル）は、供給管
４から供給タンク９２へ逆流する。洗浄水の一部が供給
タンク９２へ逆流すると同時に、制御回路７２からポン
プ駆動信号が出力されるので、ポンプ８は所定量（約0.
1ミリリットル／１回）の薬液を薬液タンク９１から供給タン
ク９２へ供給する。供給タンク９２内では、洗浄水と薬
液とが容易に混合する。その後、電磁弁３が閉じて洗浄
水の流量が減少して水圧が低下すると、供給タンク９２
内の混合薬液が供給管４から配管５を通って小便器６に
供給される。この混合薬液によって小便器６への尿石付
着を防止するのである。

【００１１】次に、前記電磁弁３の動作を、その内部構
造を示した図３に基づいて説明する。制御回路７２から
出力される電磁弁制御信号によって電磁弁が作動すると
弁部Ａ１が上方へ移動する。このとき、シリンダカバー
17に形成された小孔部17-1が開くので、供給水が充満し
ている空間17-2の供給水はシリンダカバー17に形成され
た排出口17-3から排出され、連通しているタンク給排出
口から排出される。前記小孔部17-1が開くと給水管内の
水圧が低下するので、弁座19の上面の水圧が低下する
と、シリンダの排出口3-1が開いて排出される。このと
き、給水圧と排水圧との差圧の分（約100ミリリットル）がタ
ンク給水口より供給タンク９２内へ供給されるのであ
る。所定時間後に、電磁弁が閉じられると排水圧が更に
低下するので、供給タンク９２内の薬液がタンク給排水
口から配管５を通って小便器６へ排出されるのである。
この薬液によって小便器を洗浄して尿石付着を防止する
のである。

【００１２】次に、供給タンク９２を図４に基づいて説
明する。図４の（Ａ）において、供給タンク９２は電磁
弁３を配置する空間を確保するために、電磁弁３を囲む
ように平断面がＵ字形状に成形されている。そして、図
４の（Ｂ）の側面断面図に示したように、供給タンク９
２の内部にフロート弁９３が配設されている。このフロ
ート弁９３の下部の流入側空間は、２点鎖線で示したよ
うに反対側の給水口と連結されている。

【００１３】図５はポンプ８の側面断面図であり、図６
はポンプ８の平面断面図である。図５、６において、制
御回路７２を介して電源装置（バッテリー）７１からの
電気がポンプのモータ８５に供給されると、モータが回
転し、モータ軸に装着されたウォームギア８１が回転す
る。ウォームギアの回転によって歯車８２が所定の減速
比で回転する。この歯車に装着された偏心軸によってピ
ストン８３が往復駆動される。ことのときのストローク
は約２mmである。ピストンには、ピストン弁、ピストン
支持棒が装着されており、ピストンを包含するシリンダ
ーには吐出口８７、吸込口８８及び逆流防止ボール８６
が装着され、シリンダーはモータに装着されたギアボッ
クスに固定されている。

【００１４】ピストンの往復動によって、ピストンが吸
込口側に移動すると、ピストンに揺動自在に取り付けら
れたピストン弁も吸込口側に移動する。シリンダーの吸
込口側に残留する薬液は、ピストン弁の動きにより圧縮
力を受け、ピストン弁を吐出口側に移動させる。このと
き、逆流防止ボールは吸込口をふさぎ、薬液の逆流を防
止する。シリンダー内の薬液はピストンに設けられた吐
出孔より薬液を吐出口側に送り出す。ピストンが吐出口
側に移動すれば、ピストンに設けたピストン弁はピスト
ンに設けた吐出孔をふさいで吐出口側に移動する。この
とき、吸込口側に設けられた逆流防止ボールは吸込口を
開き薬液をシリンダー内に吸入する。以上の往復ピスト
ン運動によって、ピストン弁のストロークによって規定
される体積（約0.05ミリリットル／１ストローク）が吐出され
るのである。このような、正確な低流量ポンプによって
吐出された薬液は供給タンク内で水と混合希釈されて小
便器に供給されるのである。

【００１５】なお、薬液タンク９１は、図７に示したよ
うに、底面が凹面状に形成され、その最低部にポンプ８
への吸入配管の先端が配置されている。従って、残存薬
液の量が少なくなっても確実に吸入することができるの
である。図８に動作のタイムチャートを示した。図８に
示したように、電源を投入するとタイマーがスタートし
て１２時間おきに３〜７秒間（薬液吐出量0.1ミリリットル、
３秒間）の本洗浄を行う。そして、センサー７３が人体
を検知すると、表示ＬＥＤが点灯するとともに、水だけ
による２秒間の前洗浄を行い、人体の離間を検知したと
きに３〜７秒間の本洗浄を行う。この本洗浄のときには
薬液を３秒間（0.1ミリリットル）注入する。

【００１６】電源装置７１としてのバッテリーは高容量
の電池を用いることによって、長期間にわたって交換す
ることなく使用することができるのである。

【００１７】使用する薬液に特に制限はないが、尿石の
付着防止のために、スルファミン酸を含有したものが好
ましい。また、洗浄作用を得るために、例えば、ラウリ
ル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウムなどのアニオン界面活性剤や、ソルビタンモノラウ
レート、ラウリン酸モノグリセライドなどのノニオン界
面活性剤などを挙げることができる。なお、小便器への
尿石の付着を防止するためのｐＨの条件としては、ｐＨ
を8.5以下程度に抑えることが必要とされているが、酸
性が強くなりすぎると素材に対する腐食の問題が発生す
る。従って、ｐＨを低く設定して尿石の付着を防止する
ためには、設定されたｐＨを正確に維持する技術が必須
となる。上述した実施形態によれば、正確な注入量を維
持できる上記構造のポンプを用いたので、小便器内での
ｐＨを正確に維持できるようになった。従って、上記実
施形態においては、小便器内のでのｐＨを5.0未満に維
持するように制御できるので、小便器への尿石の付着を
確実に防止することが可能となったのである。さらに、
小便器からの排水管内への付着もさらに確実に防止する
ことが可能となったのである。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、薬液タンクから供給タ
ンクへ薬液を供給する低流量ポンプを備え、センサーに
て人体が小便器に近づいたことを検知した時には、所定
量の洗浄水を供給するべく給水弁を制御し、センサーに
て人体が小便器から離れたことを検知した時には、所定
量の洗浄水を供給するべく給水弁を制御するとともに所
定量の薬液を薬液タンクから供給タンクへ供給するべく
ポンプを制御するので、適正な量の薬液によって尿石の
付着を防止することができる。特に、低流量ポンプによ
って微量ずつ使用するので、長期間にわたって薬液の補
充が不要である。また、薬液タンクの底面は、凹面状に
形成されているとともに、最低部にポンプの吸入管が開
口されているので、残存する薬液の量が少なくなっても
正確な供給が可能である。更に、装着機構を備えている
ので、既設のフラッシュバルブの上部蓋を取り外した後
に簡単に装着することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 基本的な構成図である。

【図２】 分解斜視図である。

【図３】 電磁弁の構造説明図である。

【図４】 供給タンクの平面断面図である。

【図５】 ポンプの側面断面図である。

【図６】 ポンプの平面断面図である。

【図７】 薬液タンクの側面断面図である。

【図８】 動作のタイムチャートである。

【図９】 従来例の水洗式小便器用薬剤注入装置であ
る。

【符号の説明】

１ 水洗式小便器用薬剤溶液注入装置 ２ 給水管 ３ 電磁弁 ５ 配管 ６ 小便器 ７ 制御装置 ７２ 制御回路 ７３ センサー ８ ポンプ ９ 薬剤溶液供給部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊豆田隆士 京都府京田辺市大住池島３−１ 竹芝精巧 株式会社内 Ｆターム(参考） 2D038 AA02 JH12 KA01 2D039 AA04 FA03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】小便器への給水管に取り付ける水洗式小便
   器用薬剤溶液注入装置において、人体が小便器に近づい
   たことと、離れたことを検知するセンサーと、洗浄水の
   供給を制御する給水弁と、尿石付着防止用の薬液が入っ
   た薬液タンクと、給水弁から供給される洗浄水と前記薬
   液とを混合して小便器へ供給する供給タンクと、薬液タ
   ンクから供給タンクへ薬液を供給する低流量ポンプと、
   センサーにて人体が小便器に近づいたことを検知した時
   には、所定量の洗浄水を供給するべく給水弁を制御し、
   センサーにて人体が小便器から離れたことを検知した時
   には、所定量の洗浄水を供給するべく給水弁を制御する
   とともに所定量の薬液を薬液タンクから供給タンクへ供
   給するべくポンプを制御するように構成された制御回路
   と、を備えていることを特徴とする水洗式小便器用薬剤
   溶液注入装置。
2. 【請求項２】低流量ポンプはモータによって往復駆動さ
   れるピストンを備えたピストン式低流量ポンプとしたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の水洗式小便器用薬剤溶
   液注入装置。
3. 【請求項３】薬液タンクの底面は、凹面状に形成されて
   いるとともに、最低部にポンプの吸入管が開口されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の水洗式小便器用薬
   剤溶液注入装置。
4. 【請求項４】請求項１に記載の水洗式小便器用薬剤溶液
   注入装置であって、既設のフラッシュバルブの上部蓋を
   取り外した後に装着しうる装着機構を備えていることを
   特徴とする水洗式小便器用薬剤溶液注入装置。